Mutacije v genih lahko povzročijo nespečnost s smrtnim izidom

Po mnenju znanstvenikov ima vsak človek več kot 50 mutacij v genih, ki lahko povzročijo razvoj resne bolezni in celo smrt. Najpogosteje pa se te mutacije nikakor ne manifestirajo in oseba varno živi do starosti. Zakonca Sonia Vallabh in Eric Minikel sta se odločila ugotoviti, zakaj se mutacije pogosto ne manifestirajo; za Sonio je bila ta študija izjemno pomembna, saj je sama nosilka mutacijskega gena, ki povzroča razvoj usodne nespečnosti.

Mati raziskovalca je pred nekaj leti umrla zaradi smrtonosne nespečnosti. Ta bolezen je dedna in stopnja umrljivosti je 100 %. Bolezen se ne kaže več let, prvi simptomi pa se začnejo pojavljati okoli 50. leta starosti, ko ima večina ljudi že otroke. Verjetnost, da se smrtonosni gen prenese na otroke, je 50 %. Bolezen se kaže v hudi nespečnosti, pri kateri so različne, tudi najmočnejše uspavalne tablete neučinkovite, bolnik začne trpeti zaradi paničnih napadov, po nekaj mesecih pa nastopi smrt.

Znanstveniki ugotavljajo, da je vzrok bolezni v spremenjenih beljakovinah (prionih). Mutacije se pojavijo na kromosomu 20, v genu PRNP, in vezana je le ena aminokislina – asparagin. Prioni se zelo hitro množijo, kar vodi do nastanka amiloidnih plakov, ki se kopičijo v delu možganov, odgovornem za spanje. Po mnenju nekaterih strokovnjakov prav to vodi do hudih motenj spanja, ki jih sodobne metode zdravljenja ne morejo odpraviti.

Po izgubi matere je Sonia Vallabh opravila genetsko testiranje in izvedela, da bi lahko umrla tudi zaradi usodne nespečnosti. V času testa je bila deklica stara 26 let in se ni hotela vdati, skupaj z možem je študirala biologijo, da bi se naučila vse o dedni bolezni in se poskušala izogniti tragičnemu koncu.

Najprej se je par odločil ugotoviti, ali prisotnost mutacije v genu vedno izzove razvoj bolezni. Kot je bilo razvidno iz prejšnjih študij, se številne potencialno nevarne mutacije nikakor ne manifestirajo. Obsežna genetska študija je omogočila zbiranje baze podatkov o eksomih 60 tisoč ljudi, kar je pomagalo ugotoviti pogostost mutacij med različnimi populacijami, pa tudi ugotoviti, kateri proteini so kodirani in kakšen je njihov namen.

Ta baza podatkov raziskovalcem omogoča, da ugotovijo, do katere bolezni bo določena mutacija povzročila. Mutacija D178N je odgovorna za razvoj prionskih bolezni, med katere spada tudi smrtna nespečnost.

Pred tremi leti je Sonya preučevala matične celice, njen mož pa bioinformatiko, skupaj sta študirala v eni od bolnišnic v Massachusettsu. Takrat sta spoznala genetika Daniela MacArthurja, ki je sodeloval pri ustvarjanju baze podatkov. Sonyin mož se je odločil, da se pridruži MacArthurjevi ekipi, da bi ugotovil, ali so mutacije, odkrite pri njegovi ženi, dejansko smrtno nevarne.

Odkar je bila baza podatkov dokončana leta 2014, so zdravstveni delavci in znanstveniki spoznali, da bi lahko resnično spremenila način, kako razumemo genetska tveganja. Avgusta letos sta MacArthur in njegovi kolegi v reviji objavila članek, v katerem sta navedla, da so številne genske mutacije neškodljive in da so nenormalni geni pogosti med zdravimi ljudmi.

Glede mutacij v genu PRNP sta Sonia in njen mož izvedla ločeno študijo, v kateri sta preučila podatke več kot 15 tisoč ljudi, ki trpijo za različnimi prionskimi boleznimi, in jih primerjala s podatki ljudi iz baze podatkov MacArthur in drugih študij. Identificirali so 52 ljudi z mutacijami v ustreznih genih, kar je jasno pokazalo, da so prionske bolezni precej pogoste. Vendar mutacije D178N v kontrolni skupini niso bile odkrite, kar pomeni, da je verjetnost, da bo Vallabh razvila smrtno bolezen, 100-odstotna. Edina možnost za rešitev deklice je razvoj učinkovitega zdravila za smrtno nespečnost.

Sonijin mož je po preučevanju baze podatkov MacArthur odkril, da je mogoče zavirati aktivnost mutacijskih genov. Po Minikelovih besedah je mogoče bolezen ustaviti, če se najde način za preprečevanje razmnoževanja prionov, ne da bi se pri tem motile telesne funkcije. Par trenutno sodeluje z biokemikom Stuartom Schreiberjem in poskuša ustvariti zdravila za zdravljenje smrtonosne nespečnosti. 32-letna Vallabh ima v povprečju 20 let časa, da najde zdravilo za smrtonosno bolezen.

[ 1 ], [ 2 ]